1. เสนอ
อ.ปิยวรรณ รัตนภานุศร
สมาชิก
1.น.ส.ยุวภรณ์ สายบัวทอง ม.4/2 เลขที่ 21
2.น.ส.พิชญานิษฐ์ กิตติเชาวนันท์ ม.4/2 เลขที่ 33

2.  ไมโครเวฟ (microwave) เป็นคลื่นความถีวิทยุชนิดหนึงที่มีความถี่อยู่
่ ่
ระหว่าง 0.3 GHz - 300GHz ส่วนในการใช้งานนั้นส่วนมากนิยมใช้
ความถี่ระหว่าง 1GHz - 60GHz เพราะเป็นย่านความถี่ทสามารถผลิตขึ้น
่ี
ได้ด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

3.  ในปี ค.ศ. 1932 โดยความบังเอิญของนักวิศวกรวิทยุ (Radio Engineer), คาร์ล แจงสกี
(Carl Jansky) ในขณะที่เขาทดลองสายอากาศวิทยุที่ประดิษฐ์ขึ้น พบว่ามีสัญญาณ
รบกวนที่เปลี่ยนแปลงไปพร้อม ๆ กับการขึ้นตกของดาว ทาให้เขาค้นพบว่าเป็นสัญญาณ
ที่มาจากนอกโลก คือ สัญญาณวิทยุจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเรานั่นเอง
 ในปี ค.ศ.1940 ของสองนักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ คือ จอห์น แรนดอลล์และ เอช เอ บู๊ตได้
ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่เรียกกันว่า "แม็กนีตรอน" ใช้ผลิตพลังงานไมโครเวฟ ซึ่งเป็นการแผ่
รังสีคลื่นสั้นรูปแบบหนึ่ง โดยจุดประสงค์ครั้งแรกคือ ใช้ในการปรับปรุงระบบเรดาร์ที่ใช้
ในสงครามโลกครั้งที่ 2เปอร์ซี่ เลอ บารอน สเปนเซอร์ เป็นนักฟิสิกส์ที่ทางานให้กับ
บริษัท เรทีออน ผู้ผลิตอุปกรณ์เรดาร์ เขาพบว่า เมื่อเขาใช้เครื่องแม็กนีตรอน รังสีทได้ให้
ี่
ความร้อนออกมาด้วย เขาจึงหาวิธีที่จะนาเอาความร้อนนี้มาใช้ ในไม่ช้าเขาก็ใช้แม็กนีต
รอนละลายช็อกโกเล็ตและทาข้าวโพดคั่วของเขา

4.  เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ขั้วลบของแมกนีตรอน ก็จะปล่อยอนุภาคไฟฟ้าหรือ
อิเล็กตรอนออกมา อิเล็กตรอนจะวิ่งเข้าหาทรงกระบอกกลวงซึ่งภายในเซาะเป็นร่อง
ยาวไว้ ทรงกระบอกนี้ล้อมอยู่รอบขั้วลบ และทาหน้าที่เป็นขั้วบวก ขณะเดียวกัน
สนามแม่เหล็กจากขั้วแม่เหล็ก ประกอบกับลักษณะช่องว่างเป็นร่องยาวจะส่งผลให้เกิด
แรงผลักดันอิเล็กตรอนให้วิ่งเป็นวงกลมรอบขั้วลบ เกิดสภาพเหมือนกับมีกระแสไฟฟ้า
ไหลกลับไปกลับมาอย่างรวดเร็ว ซึ่งผลที่ได้ก็คือจะเกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (เส้นที่มี
ลักษณะเป็นคลื่น) ที่มีอตราการเปลี่ยนแปลงกลับไปกลับมาเท่ากันจากนั้นก้านส่งคลื่น
ั
ก็จะส่งคลื่นเข้าสูท่อนาคลื่นต่อไป (ทิศทางตามลูกศร)
่
เนื่องจากความถีไมโครเวฟสามารถนาไปใช้งานได้กว้างขวาง แต่ในบทความ
่
ต่อไปนีจะกล่าวถึงการนาไปใช้กบวิทยุสื่อสาร
้ ั

5.  เช่นเดียวกับลักษณะทั่วไปของคลื่น คลื่นวิทยุไมโครเวฟจะมีลักษณะดังต่อไปนี้
1.เดินทางเป็นเส้นตรง
2.สามารถหักเหได้ (Refract)
3.สามารถสะท้อนได้ (Reflect)
4.สามารถแตกกระจายได้ (Diffract)
5.สามารถถูกลดทอนเนื่องจากฝน (Attenuate)
6.สามารถถูกลดทอนเนื่องจากชั้นบรรยากาศ

6.  เป็นการส่งคลื่นสัญญาณไมโครเวฟผ่านชั้นบรรยากาศในลักษณะเป็นเส้นตรง (Line
of Sight Transmission) หรือส่งคลื่นสัญญาณวิทยุความเร็วสูงระหว่างภาคพื้นบน
โลก ต้องไม่มสงกีดขวาง เช่น ตึก หรือภูเขา สามารถส่งสัญญาณได้ไกลระหว่าง
ี ิ่
สถานีประมาณ 30 ไมล์ ส่วนใหญ่สถานีไมโครเวฟจะตังอยูบนภูเขาสูงหรืออาคารสูง
้ ่
การส่งคลื่นสัญญาณไมโครเวฟที่สามารถพบได้ในปัจจุบนได้แก่ ระบบกระจายเสียง
ั
วิทยุคลื่นไมโครเวฟมีความถี่ต้งแต่ 30 MHz ถึง 30 GHz ส่วนความนิยมในการใช้
ั
งานด้านการสื่อสารคอมพิวเตอร์ยังมีอยู่ในระดับกลาง โดยเฉพาะระบบการเชื่อมต่อ
ในเมืองหลวงหรือเมืองใหญ่ (Metropolitan Area Network : MAN)

7.  ในการใช้งานคลื่นไมโครเวฟนั้นก็จะแบ่งการใช้งานได้ดังนี้
1.ระบบเชื่อมต่อสัญญาณในระดับสายตา ใช้ในงานสื่อสารโทรคมนาคมระหว่าง
จุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่ง อย่างเช่น การโทรศัพท์ทางไกล ใช้การส่งผ่านสัญญาณโทรศัพท์
จากจุดหนึ่ง ไปยังสถานีทวนสัญญาณจากจุดหนึ่งและส่งผ่านสัญญาณไปเรื่อยๆ จนถึง
ปลายทาง
2.ระบบเหนือขอบฟ้า ซึ่งเป็นระบบสื่อสารไมโครเวฟที่ใช้ชั้นบรรยากาศห่อหุ้ม
โลก ชั้นโทรโพสเฟียร์ ช่วยในการสะท้อนและหักเหคลื่นความถีไมโครเวฟ ให้ไปถึง
่
ปลายทาง ให้ได้ระยะทางมากขึ้น การใช้ในรูปแบบนี้ไม่ค่อยนิยมเท่าไรหรอกจะใช้
เฉพาะในกรณีทจาเป็นเท่านั้น
ี่

8.  3.ระบบดาวเทียม เป็นการใช้สถานีทวนสัญญาณลอยอยู่เหนือพื้นโลกกว่า 30,000
กิโลเมตร โดยการใช้ดาวเทียมทาหน้าที่เป็นสถานีทวนสัญญาณการใช้ระบบนี้สามารถ
ทาการสื่อสารได้ไกลมากๆ ได้ ซึ่งเป็นระบบที่นยมใช้ระบบหนึ่งในปัจจุบัน นิยมใช้มาก
ิ
4.ระบบเรดาร์ ระบบนีจะเป็นการใช้ไมโครเวฟ ในการตรวจจับวัตถุต่างโดย
้
การส่งคลื่นไมโครเวฟออกไป ในมุมแคบ แล้วไปกระทบวัตถุที่อยูไกลออกไป และ
่
จากนั้นคลื่นก็จะสะท้อนกลับมาแล้วนาสัญญาณที่ได้รับเทียบกับสัญญาณเดิม แล้วเรา
ค่อยนาไปแปรค่าเป็นข้อมูลต่างๆ อีกที
5.ระบบเตาไมโครเวฟ ระบบนี้เป็นการส่งคลื่นไมโครเวฟ ที่มีกาลังสูงส่งใน
พื้นที่แคบๆ ที่ทาด้วยโลหะ คลื่นไมโครเวฟนี้ก็จะสะท้อนโลหะนั้นทาให้มีคลื่นไมโครเวฟ
กระจัดกระจายอยู่พื้นที่นั้นสามารถ นาไปใช้ในการทาอาหารได้

9.  สถานีรับส่งสัญญาณไมโครเวฟที่ Wrights Hill
เมือง Wellington ประเทศนิวซีแลนด์การ
สื่อสารไมโครเวฟ วิธีที่นิยมใช้กันมากก็คือการ
สื่อสารในระดับสายตา ใช้ในการสื่อสารข้อมูล
ข่าวสารในปริมาณมากๆ เส้นทางในการสื่อสาร
นี้จะประมาณ 50-80 กิโลเมตร และไม่มสิ่งกีด
ี
ขวาง แต่ถ้าต้องการสื่อสารในระยะไกลกว่านี้
จะต้องมีสถานีทวนสัญญาณเพื่อ ให้รับสัญญาณ
และทาการขยายแล้วส่งสัญญาณต่อไป จนถึง
ปลายทางได้

10.  1.คุณสมบัติการกระจายคลื่นไมโครเวฟคงที่
2.ทิศทางของสายอากาศเป็นแนวพุ่งตรงไปในทิศทางที่ต้องการ
3.อัตราขยายสัญญาณของสายอากาศสูง
4.สามารถทาให้อตราส่วนของสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนดีขึ้น คือมีสัญญาณรบกวน
ั
เกิดขึ้นน้อย
5.สามารถส่งคลื่นได้ในย่านกว้างเพราะคลื่นมีความถีสูงมาก
่
6.เครือข่ายมีความน่าเชื่อถือสูงในการใช้งาน
7.ปลอดภัยจากการเกิดภัยธรรมชาติ เช่น น้าท่วม แผ่นดินไหว
8.การรบกวนที่เกิดจากมนุษย์ทาขึ้นมีน้อย เช่น อุบัติเหตุ การก่อสร้าง ไฟไหม้
8.การก่อสร้างทาได้ง่าย และเร็ว
9.สิ้นเปลืองค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างน้อย ใช้ค่าใช้จ่ายน้อยแต่คุณภาพสูง

11.  1.จงบอกข้อดีของการใช้คลื่นวิทยุมา 3 ข้อ
 2.วิธีที่นิยมใช้มากในการสื่อสาร คือ?
 3.เราสามารถส่งสัญญาณได้ไกลระหว่างสถานีประมาณกี่ไมล์?
 4.คลื่นไมโครเวฟเป็นคลื่นความถีวิทยุที่มีความถีอยู่ระหว่างเท่าไหร่?
่ ่